Perfiles

Los perfiles son barras de distintas formas de sección que adoptan los elementos longitudinales de una estructura, generalmente metálicos, para adaptarse lo más adecuadamente posible a su función y a los esfuerzos que les son requeridos.
En estructuras específicamente de aluminio, existen una infinidad de formas diferentes de perfiles para la construcción de todo tipo de cerramientos y soportes. En hierro se usan especialmente las "T", doble "T","U","L", y de tipo caño, de sección cuadrada, dedonda y rectangular. En madera son principalmente rectangulares en la aplicación estructural de vigas y redondas o cuadradas compuestas en el caso de columnas.

Dentro de los contenidos, que forman parte de los conceptos generales del tema de las estructuras, resistentes, está la noción de "momento de inercia", el cual se refiere a la resistencia de los distintos perfiles, del material que sean, que depende no sólo del grosor sino también de la forma que tienen frente a la dirección en que se realiza sobre ellos un esfuerzo.
Como ejemplo basta citar el de una regla plástica, que es muy facil flexionar en el sentido perpendicular a su superficie pero muy dificil en el sentido perpendicular a su espesor, aunque éste no sea de más de medio milímetro. Es así que no es igual la resistencia a la flexión de una viga rectangular parada que acostada (generalmente, las vigas se disponen verticalmente y acostada para casos especiales). O las chapas de techo onduladas, que no se deforman ni se flexionan en el sentido longitudinal a las ondas, sí se doblan en el sentido opuesto.

Tensores y Tirantes

Tensores: Son componentes que soportan peso colgante, transmitiendo el esfuerzo a columnas, losas o a vigas. Contrariamente a las columnas, que se comprimen, los tensores sólo soportan esfuerzos de tracción.

Tirantes: Son los componentes accesorios que rigidizan una estructura. Es el ejemplo de una viga inclinada que refuerza la unión entre una colimna y una viga. Los tirantes soportan esfuerzos de compresión o actuar como tensores, recibiendo esfuerzos de tracción.

Vigas y Losas

Vigas: Son los componentes horizontales de una estructura. Soportan el peso de lo que tienen apoyado, ya sea una losa u otra viga, transmitiendo el peso a otras vigas o a las columnas. Las vigas soportan esfuerzos de flexión, lo que implica tracción y compresión asociadas, respectivamente en la parte inferior o superior de ellas, dependiendo de la ubicación de los apoyos respecto del peso soportado por la viga.

Losas: Son los componentes horizontales de una estructura. Soportan el peso de lo que tienen apoyado, ya sea una losa u otra vigas, transmitiendo el peso a otras vigas o a las columnas. Las losas soportan esfuerzos de flexión, lo que implica tracción y compresión asociadas, respectivamente en la parte inferior o superior, dependiendo de la ubicación de las vigas respecto del peso soportado por la losa.

Base y Columnas

Base: Es el apoyo de una estructura. Cuando ésta debe apoyarse sobre un material no rígido ni duro, la base debe tener una superficie lo suficientemente grande para repartir el peso y que la estructura no se hunda. Las bases soportan fundamentalmente esfuerzos de compresión por el peso de la estructura que soportan, aunque también habrá esfuerzos de flexión invertida hacia los bordes debido a las fuerzas de reacción del suelo.

Columnas: Son los componentes verticales de una estructura. Deben tener una sección (espesor) acorde con el peso que deben soportar para no pandearse (flexionarse lateralmente). Las columnas transmiten su peso a otras columnas, a otras vigas o a las bases. Las columnas soportan fundamentalmente esfuerzos de compresión y de pandeo (flexión vertical), aunque pueden tener componentes de tracción y/o de torsión, según la disposición de la estructura que soportan.

Corte, Torsión y Choque

Corte: Cuando un cuerpo está sometido a fuerzas de sentido contrario que tratan de cortarlo. Por ejemplo, unión entre una viga y una columna.

Torsión: Cuando un cuerpo está sometido a fuerzas que tratan de retorcerlo. Por ejemplo, una viga que sostiene dos pesos que no apoyan en su centro, sino desfasados y en lados opuestos no enfrentados.

Choque: Cuando un cuerpo está sometido a una fuerza repentina que lo golpea o choca. Por ejemplo, sólo se da en casos accidentales o con el accionar de máquinas especificas.

Flexión y Pandeo

Flexión: Cuando un cuerpo está sometido a fuerzas que tratán de doblarlo. Por ejemplo, vigas que sostienen losa u otras vigas.

Pandeo: Cuando a un cuerpo largo y angosto de sección se le aplican fuerzas que tratan de apretarlo o comprimirlo longitudinalmente, este se dobla o flexiona. Por ejemplo, aparece principalmente en pilares y columnas, y se traduce en la aparición de una flexión.

Tracción y Compresión

Tracción: Es el esfuerzo al que está sometido un cuerpo cuando las fuerzas (externas) tratan de estirarlo. Por ejemplo, los tensores de un entrepiso colgado desde vigas.

Compresión: Es el esfuerzo al que está sometido un cuerpo cuando dos fuerzas tratan de apretarlo o comprimirlo. Por ejemplo, columnas que sostienen una estructura.

Sistemas estructurales estaticos

Si una estructura está formada por un conjunto de elementos que interactúan de acuerdo, con leyes, para cumplir con un fin (de quien lo construye), estamos también ante la presencia de un sistema. Una estructura resistente es, pues, un sistema cuyo fin es de auto soportarse y/o soportarlos elementos que están asociados a ella, ya sea adentro o afuera.
Como se ha expresado, a diferencia de los sistemas dinámicos que se han visto, en los sistemas estructurales resistentes no intervienen flujos dinámicos de materia, energía o información. Se podría decir que la transmisión de fuerzas de una forma de flujo de energía, pero estático. Ante la presencia de fuerzas externas o internas, la estructurasufre esfuerzos, ante los cuales sus elementos deben interactuar de tal forma que éstos deben ser absorbidos o transmitidos a la base u otra estructura que la soporta manteniendo su forma o deformandose mínimamente.
En síntesis, las estructuras resistentes son sistemas constituidos por elementos resistentes unidos entre sí, que frente a los distintos esfuerzos mantienen su forma y su función.

Una estructura puede tener deformaciones de tipo temporal, comportándose como un elástico (que una vez desaparecida la fuerza, vuelve a su posición o tamaño inicial, o de tipo permanente, dependiendo de las fuerzas que se apliquen o del tipo de material que constituye cada elemento. En general se presentan los dos fenómenos asociados.
Los esfuerzos son los tipos de movimientos que las fuerzas inducen a los distintos elementos de la estructura de acuerdo con el lugar donde se ejercen a los distintos elementos de la estructura de acuerdo con el lugar donde se ejercen las fuerzas respecto de la forma del elemento y sus apoyos o sujeciones. Se los puede clasificar en esfuerzos de tracción, de compresión, de flexión, de pandeo, de corte y de choque.

Sintéticamente, podemos agrupar a las estructuras, en tres tipos:
a) Básicas: Compuestas por Columnas y Vigas mas tensores, tirantes escuadras.
b) Trianguladas y reticuladas.
c) Autoportantes: el propio cuerpo del objeto es el sostén.

Componentes de una estructura:
Hasta ahora No se ha hablado en especial de ningún sistema constructivo ni de ningún material en particular, sino que estos conceptos son de carácter general y valido para todo tipo, de estructuras constructivas. Son estas, por ejemplo, las estructuras de hormigón armado, de perfiles de hierro, de vigas de madera, etc., o combinaciones de ellas.
Según la forma y/o la función dentre de la estructura y el tipo de esfuerzo que soporta, a cada parte de una estructura, se la conoce genéralmente por un nombre especifico. Esto no quita la existencia de elementos estructurales, producto de la combinación de dos o más de ellos o que cumplen varias funciones a la vez. Por ejemplo, una viga puede ser también un tabique o una columna. Muchas columnas pueden cumplir la función de base de una estructura en determinado tipo de suelos, etc.

Aspectos Estructurales y Aspectos Funcionales

El aspecto estructural y el funcionamiento de un sistema:
Las caracteristícas estructurales de los sistemas son aquellas que tienen q ver esencialmente ocn la organización o distribución en el espacio de los elementos que los componen.
Las características funcionales son principalmente las que se relacionan con el proceso de funcionamiento del sistema que va cambiando de estado con el paso del tiempo. Es decir, con la circulación de materia, energía e información.

Los aspectos estructurales: Pueden diferenciarse de modo conceptual los elementos componentes de todo sistema que son esencialmente estáticos:

Los Límites:
Son las fronteras que enmarcan a un sistema y lo separan del mundo exterior (los limites pueden ser fisicos, como también jurídicos o mentales). La fijación del limite es un punto clave en el enfoque sistémico, pues delimita el campo de estudio.
Si tomamos de ejemplo una bicicleta como un sistema, si lo que nos interesa estudiar es una poción de la misma, lo que antes era subsistema depende d ela elección del limite podemos decir que ahora es un sistema.

Elementos o componentes:
Todos los sistemas esta formados por elementos. Estos elementos o componentes pueden ser de distinto tipo y se pueden agrupar de muchas formas de acuerdo a su función dentro del sistema.

Depósitos:
En los que se almacenan los componentes o elementos, ya sean materia, energía o información. Son los tanque, reservorios, bancos, memorias de ordenador, bibliotecas, cintas magnéticas, filmes, etc. Son depósitos en cuanto no hay ningún tipo de transformación de los elementos.

Canales de flujo o redes de comunicación:
Que permiten el intercambio, de materia, enegía o información entre el sistema y su entorno, o entre los componentes o subsistemas del sistema. Pueden ser tuberías, cables, nervios, venas, pasillos, papeles, rutas, canales, gas, líquido, sólido o espacio vació.


Los aspectos funcionales: Los principales elementos de todo sistema son los siguientes, y se asocian con la dinámica "en movimiento":

Flujos de materia, energía o información:
La mayor parte de los sistemas que existen en tecnología están realizados para procesar algún tipo de materia, anergía o información. Esto quiere decir que los sistemas están trabajando, a través de ellos circulan materia, energía e ingormación procesa y transforma, hasta obtener los resultados deseados.
A la medida de esta circulación se la suele llamar Flujo. El flujo nos indica la cantidad de matiria, energía e información que circula por un sistema en un cierto periodo de tiempo.

Válvulas:
Controlan los canales de los diferentes flujos. Reciben una información que se traduce o se transforma en una acción que puede ser la interrupción o el paso, parcial o total del elemento que fluye. Es una canilla, un interruptor, una válvula orgánica, un director, un coordinador, un catalizador (químico), etc.

Transformadores:
Elementos en los cuales ocurren el o los procesos de transformación de los insumos (materiales o energéticos) en otros productos y de un tipo de energía en otro, de materia en energía, de información en información, de alteración de las propiedades de sustancias por acción del tiempo, la presión, la temperatura, etc. Pueden ser reactores químicos, mexcladores, máquina, artefactos, dispositivos mecánicos, ópticos, circuitos y componentes eléctricos, electrónicos, instituciones, grupos de pertenencia, materiales con propiedades de transformar un tipo de energía en otro, etc.

Retardos:
De las diferentes velocidades de circulación. Pueden ser intencionales o ser características d elas diferentes propiedades de lso materiales o medios que conforman los canales de flujo. Se puede dar el caso de que un retardo implique una transformación sólo por acción del tiempo (de un elemento químico, por ejemplo). En el caso de un canal de flujo con esta característica intencional, se la considerará un elemento de transformación, un transformador.

Lazos de realimentación (feedback):
Se dice que en un sistema hay realimentación (o retroalimentación) cuando la salida actúa sobre la entrada, es decir, reinicia automáticamente el ciclo de funcionamiento.

El Enfoque Sistémico

Método del análisis:
Es un método que sirve para comprender los fenómenos de la realidad, para lograr eso necesitamos desconponer cada uno de ellos en partes. Este metodo es el mas utilizado por las ciencias para explicarnos la mayoria de nuestros conocimientos. Sin embargo tiene sus desventajas, ya que existen relaciones o interconexiones entre las partes que solamente se observan cuando miramos todo a la vez y no sólo una porción.

Enfoque sistémico:
Es un método que, al igual el del análisis, nos permite comprender aspectos de la realidad, pero desde una visión de conjunto, sin desarmar nada.

- Para comprender cómo trabajar con el enfoque sistémico, primero hay que definir que es un sistema.

Sistema:
Es un conjunto de elementos que de manera ordenada interactúan entre si, constribuyendo a un fin determinado.
Sistemas, elementos y subsistemas:
Un sistema, compuesto de otros sistemas más simples que tienen pocos elementos, lo llamamos subsistemas, y a la vez puede formar parte de un sistema más grande que podemos llamar supersistema, meta sistema, sistema total o sistema global.
Podemos decir que el estudio de los sistemas se puede hacer desde una óptica deferenciadora o analítica o desde una óptica integradora o sistémica.
En el primer caso hablamos de un enfoque analítico, en el segundo de un enfoque sistémico.
En el enfoque analítico se parte del principio de considerar ailadamente y con gran detalle las diferentes partes del sistema, perdiendo la visión de conjunto. En el enfoque sistémico se prioriza la visión del conjunto a costa de perder los detalles.

Características de cada uno de estos enfoques:

ENFOQUE ANALÍTICO	ENFOQUE SISTÉMICO
Aísla: se concentra sobre los elementos.	Relaciona: se concentra sobre las interacciones de los elementos.
Se basa en la precisión de los detalles.	Se basa en la percepción global.
Modifica una variable a la vez.	Modifica simultáneamente grupos de variables.
La validación de los hechos se realiza por la prueba experimental en el marco de una teoría.	La validación de los hechos se realiza por comparación del funcionamiento del modelo con la realidad.
Modelos precisos y detallados, aunque difícilmente utilizables en la acción.	Modelos insuficientemente rigurosos para servir de base a los conocimientos, pero utilizarse en la decisión de la acción.
Conduce a una acción programada en sus detalles.	Conduce a una acción por objetivos.
Conocimientos de los detalles, objetivos mal definidos.	Conocimientos de los objetivos, detalles borrosos.

Tecnologías Duras y Blandas

En el mundo tecnológico se realizan dos tipos de actividades muy diferentes entre sí. Son diferentes pero complementarias, al punto de no poder existir una sin la otra; las tecnologías duras y blandas.

Las tecnologías duras o hard: Se ocupan de resolver problemas o satisfacer necesidades a través del diseño y producción de distintos productos tecnológicos tangibles, es decir, que se pueden tocar como ser muebles, libros, maquinas, alimentos, etc.
Un equipo de tecnológos se preguntarían al fabricar un producto:
- ¿Qué diseño utilizar?
- ¿Qué medidas tiene el producto?
- ¿Cómo solucionaremos el ensamble entre ciertas partes?
- ¿Cómo mejoraremos la calidad?

Las tecnologías blandas o soft: Se ocupan de las técnicas de gestión, organización y administración. Su misión es la de mejorar el funcionamiento de las empresas, fabricas, instituciones y organismos. También se ocupan de producir programas en general. El producto obtenido es un objeto que no se puede tocar. Las preguntas que se furmularían, serian:
- ¿Cómo organizar las tareas de los trabajadores para garantizar la calidad y cantidad de productos?
- ¿Cuál es el mejor sistema para administrar las compras y las ventas?
- ¿Cómo disponer de la realización de las distintas tareas (producción, administración, marketing, control de calidad, etc.) en el espacio fisico de la planta industrial?
- ¿Cuál es la mejor campaña de publicidad para incrementar las ventas?

Toda producción requiere de ambas tecnologías para llevar a cabo su objetivo final. Para elaborar un producto las fábricas deben organizar la producción de la mejor manera posible. En muchos casos las técnicas propias de las tecnologías blandas están al servicio de la producción de bienes, propio de las tecnologías duras.
Sin embargo hay ocasiones en que los productos tecnológicos blandos son el objetivo en sí mismo de empresas o instituciones que brindan servicios, tales como:
Aquellas que se dedican a la elaboración y venta de software para computadoras; las que producen sistemas administrativos y contables; las relacionadas con la educación (en lo que respecta al proceso de enseñanza), la organización, la logística de producción, el marketing, etc.

Descubrimiento, Invención e Innovación

Descubrimiento:
Es el hallazgo de algo que era desconocido, pero que existía. La ciencia progresa gracias a los descubrimientos.

Invención:
Es la acción y el efecto de encontrar la idea de un nuevo producto o procedimiento. Podemos decir también que la invención es la propuesta, de un nuevo medio técnico para obtener un resultado practico.

Primeras invenciones:
Antiguas herramientas de pedernal fueron utilizadas ampliamente por los pueblos préhistoricos. Esta piedra, bastante común, adquiere bordes afilados cuando se franctura. Tal propiedad lo convirtió en el matirial ideal para fabricar armasy herramientas. Hacia el final de las edad de piedra, estas hachas se utilizaron para tallar madera y la hoz para cosechar. Los primeros utensillos de piedra eran toscos, pero servian para defenderse y para recoger alimentos actos, fundamentales para sobrevivir.

Innovación:
Puede ser la propuesta de un nuevo producto o proceso o también una mejora en un producto o proceso ya existentes.
La innovación es el resultado de lo técnicamente posible con lo socioeconómicamente deseado o aceptado, y desde el punto de vista de la sociedad, o de la producción, puede ser relativamente insignificante como potencialmente revolucionaria.

Ciencia, Técnica y Tecnología

Los conceptos de ciencia, técnica y tecnología, términos que abarcan tanto la actividad (investigación, desarrollo, ejecución, etc.), como el producto resultante (conocimiento, bienes, servicios, etc.), y que son consecuencia de respuestas a inquietudes y necesidades del hombre.


Ciencia:
La ciencia surge cuando el hombre busca descubrir y conocer, por la observación y el razonamiento, la estructura de la naturaleza.
La concepción actual de la ciencia se remonta a los siglos XVI y XVII, cuando Galileo Galilei estableció el principio de la objetividad del conocimiento científico y baso sus concluciones en la observación y la expreción. Sus trabajos dieren nacimiento al método experimental en las ciencias.
El método científico que nace con Galileo se puede esquematizar planteando tres etapas básicas:
- La primera: la observación de ciertos hechos, para descubrir la ley principal que los rige.
- La segunda: la formulación de hipótesis, entendiendo por hipótesis una respuesta tentativa que permita explicar los hechos observados.
- La tercera: la comprovación de la hipótesis, mediante la experimentación y el análisis.


Técnica:
Es el procedimiento, o conjunto de procedimientos que tienen como objetivo obtener un resultado determinado, (en el campo de la ciencia, de la tecnología, de las artesanías o de otra actividad).
Las de producción: q son las que se utilizan para realizar o fabricar un producto.
Las de técnicas de uso: que son las que nos permiten manejar o hacer funcionar un determinado producto (prospectos o guías de uso).
Las técnicas de producto: son aquellas que tiene que ver con la realización de ciertos movimientos, posiciones corporales, posturas o gestos que son característicos para el manejo de ciertas herramintas.


Tecnología:
La palabra tecnología data del siglo XVIII, cuando la técnica, comienza a vincularse con la ciencia y se empiezan a sismatizar los métodos de producción, históricamente serian las llamadas tecnologías primitivas.
La tecnología abarca todos los medios de que dispone el hombre para controlar y transformar su entorno fisico, así como para convertir los materiales que ofrece la naturaleza en elementos capaces de satisfacer sus necesidades.
La tecnología nace de necesidades, responde a demandas y, mediante el desarrollo de productos tecnológicos, se propone la solución de problemas concretos de las personas, empresas, instituciones, o del conjunto de la sociedad.


Diferencia entre Técnica y Tecnología:
La diferencia entre técnica y tecnología, pues aunque ambas expresiones están vinculadas a la resolución de problemas concretos dentro de un campo especifico de la actividad humana, el campo de hacer, veremos que son distintas.

TÉCNICA	TECNOLOGÍA
Abarca conocimientos técnicos y las herramientas.	Tiene en cuenta además los conocimientos científicos, la estructura sociocultural, la infraestructura productiva y las relaciones mutuas que puedan surgir.
Esta el “COMO” hacer.	Además los fundamentos del “PORQUE” hacerlo así.
Históricamente se basa en conocimientos corrientes (experiencias comunicadas, resultados del método de prueba, y error, aplicación del sentido común, de la intuición, etc.) pero actualmente muchas veces se utiliza también conocimientos científicos.	Se basa en conocimientos científicos, aunque utiliza también conocimientos empíricos.
Se habla de procedimientos (puestos en prácticas al realizar una actividad).	Se habla de procesos, que involucran técnicas, conocimientos científicos, aspectos económicos y un determinado marco sociocultural.
Nos referimos a ella como concepciones técnicas.	Nos referimos a ella como teorías tecnológicas.
Podemos decir en general que es unidisciplinaria.	Decimos que interdisciplinaria.
Cuando nos referimos a la fabricación artesanal hablamos de técnica.	Cuando nos referimos a la producción industrial hablamos de tecnología.

Diferencia entre Ciencia y Tecnología:
La ciencia era la filosofia y la técnica era el arte del artesano. La tecnología se basa cada día más en los conocimientos cientifícos y por su parte la ciencia utiliza cada vez más los desarrollos tecnológicos. En el mundo moderno sin ciencia no hay tecnología, así como, sin tecnología no se podría hacer ciencia.

CIENCIA	TECNOLOGÍA
Esta regido por un pensamiento más bien de lógica analítica, una estructura unidisciplinaria y destaca por lo menos como tendencia su carácter desinteresado.	Esta regida por un pensamiento de estructura interdisciplinaria, se maneja con una lógica sintética y destaca abiertamente su carácter utilitario.
Su objeto principal de estudio es la relación entre causa y efecto.	Toda solución de un problema tecnológico esta orientada a satisfacer una necesidad.
Esta guiada por la razón teórica.	Si bien se fundamenta en conocimiento científico, esta guiada por la razón practica.
Esta vinculada al conocimiento.	Esta vinculada al desarrollo socioeconómico y al poder, poder que puede utilizarse tanto para construir un mundo mejor como para destruirlo.
Tiene un carácter universal, no hay ciencia regional, o local.	Puede ser local determinadas tecnologías son útiles en determinadas regiones y no en otras, o para determinados sistemas sociales y para otros.
Los datos y conocimientos científicos, en que se fundamenta la tecnología son generalmente de libre disponibilidad, cualquiera puede obtenerlos y utilizarlos (el resultado de las investigaciones científicas normalmente se publica).	Como cuerpo de conocimientos muchas veces esta protegida por patentes o es conocida por un grupo de personas y forma parte de ese saber como hacer, podemos decir que es un bien comerciable.
Vemos un intento racional y ordenado del hombre por conocer y comprender la naturaleza de las cosas.	Vemos un intento, también racional y ordenado del hombre, para controlar la naturaleza, en forma optima y eficiente.